人教版九年级全一册物理第十四章内能的利用单元测试(含答案)

1、第十四章内能的利用单元测试一. 选择题1. 下列说法正确的是（）A. 冠状病毒的传播是扩散现象B. 即使煤炭没有完全燃烧，苴热值也不会改变C. 一个物体的内能增加了，一泄是它吸收了热量D. 因为沙石的比热容比水小，所以吸收相同的热量，沙石比水升温快2. 2020年6月23日，我国用长征三号乙运载火箭成功发射第55颗北斗导航卫星！收官之星，组网圆梦。长征系列火箭使用液态氢作燃料，主要是由于该燃料（）A. 比热容大B.热值大C.所含热量多 D.内能大3. 下列对能量转化的描述不正确的是（）A. 蓄电池充电：电能-化学能B. 萤火虫发光：生物质能-光能C. 发电机工作：电能-机械能D. 内燃机工作：

2、化学能-内能-机械能4. 汽车已经成为现代生活中不可缺少的一部分，现代汽车多数采用四缸汽油发动机，每个气缸都进行四冲程循环。如图所示是汽油机工作的四个冲程示意图，其中表示做功冲程的是（）摩擦等机械损耗占10%,则它的热机效率为（)C.5. 一台内燃机运行时各种能量损耗大致为：汽缸散热损失占25%,废气带走的能量占35%、A. 70%B. 30%C. 60%D. 40%6. 汽车发动机一般是汽油机，汽汕的热值为4.6xlO/J/kg，阅读了某汽车发动机的说明书后, 将内燃机的能量流向制成如图所示，下列回答错误的是（）废气（33% ）输岀有用功燃料释放的热里（100%）A. 发动机压缩冲程把燃料燃

3、烧产生的内能转化为机械能B. 1kg的汽油完全燃烧能够释放4.6x107J的能量C. 为确保发动机正常工作，需用水对其冷却D. 该内燃机的效率为30%7. 甲、乙两台热机，甲的效率比乙的低，英含义是（）A. 甲热机消耗的燃料多B. 甲热机比乙热机做功少C. 做相同的有用功，甲损失的能量比乙损失的多D. 甲热机的功率比乙热机的小8. 一辆小轿车以某一速度在平直路而上匀速行驶100km,消耗汽油10L,若这些汽油完全燃饶放出的热戢有30%用来驱动汽车做有用功，所用汽汕的热值为4.6x107J/kg,密度为 0.7x103kg/m3,则以下说法正确的是（） 小轿车是将机械能转化为内能的机器 这些汽油

4、完全燃烧放出的热量为3.22x10sJ 汽车消耗的有用热量即有用功为9.66x107J 这辆轿车以该速度匀速行驶时受到的阻力为966NA.®均正确B.只有正确C.只有®正确D.只有正确9. 某个单缸四冲程汽油机的转速是3000转/分，那么每秒钟内燃气对活塞做功次数和活塞冲程数分别是（）A. 25次,25个冲程C. 25次,100个冲程B. 100次，100个冲程D. 100次，200个冲程10能正确描述图中各物理量之间关系的是（）叽乙 rtf+ttMWW ffQ的关系経"5乙水烷化或木过府中B.fiSW何的关:系<71 （匕匸 F*水购比須容马 温度的关条D

5、.二. 填空题11. 如图所示是汽油机的冲程，若汽汕机的转速为3000r/min,则Is内汽油机对外做功次。12. 如图,有一种能量收集船"通过波浪推动两侧的“工作臂"获得电能能量收集船"的发电原理是将能转化为电能。13. 用酒精灯做实验时酒精燃烧将能转化为能。14. 如图所示是汽油机的吸气冲程，它将吸入气缸，在汽油机启动后吸气冲程依靠飞轮的来完成：若该汽油机飞轮的转速为720r/min,那么该内燃机Is对外做功次。15. 可燃冰的热值很髙，若完全燃烧lg的可燃冰，可使2kg、20°C的水温度升髙50°C,则可燃冰的热值为J/kg。【不计热损失

6、，水的比热容是4.2x103J/ （kg.4C）16. “页岩气”是蕴藏任岩层中的天然气，被誉为未来的能源“明星“，天然气属于不可再生能源；完全燃烧0.1m*天然气可放出J的热量（天然气热值为3.2x107J/m3）o17. 2019年12月27日晚20点45分，长征五号遥三运载火箭成功将我国研制的最重地球同步轨道卫星送入预泄轨道。火箭使用了液氢为主要燃料，是因为液氢具有较高的，液氢燃烧时将能转化为内能，火箭加速升空时，所携带卫星的机械能将 （选填“增大“、“减小"或“不变“）18. 汽车在平直公路上匀速行驶10km,消耗燃油lkg,已知汽车的牵引力是2000N,贝ij汽车发动机的效

7、率是。（燃油热值取4.6x107J/kg,精确到0.1%）19. 一台单缸四冲程汽汕机，飞轮转速为3600r/min,该柴油机Is对外做功次。若某车匀速行驶2h消耗的汽油为5kg,汽车发动机的输岀的功率为12kW,则汽车发动机对外做功J，汽车发动机的效率为 （q汽油=4.6xl（）7j/kg,留一位小数）。20. 某种燃料完全燃烧所放出的与之比，叫作这种燃料的热值。汽油的燃烧值是4.6x107焦/千克，氢的燃烧值是1.4x10*焦/千克。在燃烧单位质疑这两种燃料时，放岀的热量多，因此，发射火箭时常用做燃料。三. 实验探究题21. （1）如图所示，在胶卷盒中滴入几点酒精后密封，在下方电火花发生器

8、产生电火花后看到的现彖是，该过程模拟的是 （发电村1/电动机/热机）的工作原理：（2）图中燃料1与岖料2质量相同，水与油的质疑相同，则比较不同燃料的热值，应选择两图进行实验（填写ABC字母符号）：比较不同物质的比热容,应选择o22. 小明好久没出门了，天天在家的阳台上向外观望，透透气，这几天疫情快过去了，他发 现楼下的车越来越多了，原来很多人都从老家返回东莞了，小明爸爸说，爸爸以前几乎 看到不几辆车，近年来，汽车逐步走进了普通百姓的家庭。小明想原来汽车这么平凡而 又重要的交通工具，原来是这几年才渐渐多了起来，他利用初中所学内容去研究汽油机 的工作，如图所示：ABC甲（1）汽汕机一个工作循环包括

9、四个冲程，一个气缸正常工作四个冲程的顺序是（对图甲A、B、C、D重新排序）：（2）台单缸四冲程汽汕机，飞轮的转速为1800r/min,该汽油机每分钟做功次,D图所示的汽汕机冲程是通过的方式改变燃气内能的。除此之外通过也可改变物体内能：（3）图乙所示为某汽油的能流图,若E=1000J, Ei=35OJ, E2=250J, E3=300J, E4=100J,贝I该汽油机的效率为。（4）以前的汽车发动机经常会很热，人们经常会用水来给汽车的发动机降温，小明又思考了一下用水来降温的原因，原因是因为水的很大。23. 为了比较两种燃料的热值，小明采用如图甲所示的两套完全相同的装置进行实验，烧杯内水的初温和质

10、量相同，实验中忽略热量的损失。甲乙丙（1）实验前调整铁夹A的位置，英目的是使（石棉网/温度计）处于适当的高度。（2）实验中应控制燃料燃烧的 （时间/质量）相同，根据比较燃料燃烧放出热量的多少。（3）小明选用了燃料a和燃料b进行实验。当燃料燃尽时，小明记下了各个时刻烧杯中水温，绘制了图乙的图象，则可初步判断燃料的热值大。（4）另一组的小华也用图甲的两套完全相同的装置进行实验，比较燃料c和燃料d的热值，并重新在烧杯内加入初温和质量相同的水，在燃料烧完后也画岀了水的温度随时间 变化的图彖如图丙所示。加料c在6min时水就沸腾了，造成水过早沸腾的原因可能 是o分析图象可知燃料c燃烧lOmin放出的热量

11、（大于/等于/小于）燃料d燃烧15min放出的热量。（5）你认为根据丙图象 （能/不能）比较两种燃料热值的大小。四. 计算题24. 一辆轿车在平直的髙速公路上匀速行驶0.9km,所受阻力为1.6x103N,求在此过程中：（1）轿车所受牵引力大小以及牵引力所做的功：（2）若轿车消耗汽油0.125kg,英发动机的效率多大？ （q =4.6xlO7J/kg,结果保留 整数）25. 某工厂为了测试汽车发动机的性能，让汽车以70km/h的平均速度行驶了 140km,用去 汽油20升，已知汽油的密度为0.7x103kg/m热值为4.6x107J/kgo求：（1）汽车行驶的时间；（2）消耗的汽油的质量：（3

12、）汽油完全燃烧放出的热量。26. 汽油发动机工作时，汽油必须和吸进的空气成适当的比例，才能形成可以有效燃烧的混合气体，这就是空燃比（可燃混合气体中空气质量与燃油质量之比）。空燃比是发动机运 转时的一个重要参数，它对尾气排放、发动机的动力性和经济性都有很大的影响。根据 发动机的类型等因素，每种发动机的空燃比一般不同。某气缸总排量为2.0L的4缸发动 机所需的空燃比14： 1 （气缸排量指气缸工作容积之和），混合燃气的密度为1.35kg/m 当发动机曲轴每分钟转速为2400转时，输出功率为65kW0（1）每分钟汽油机做的有用功；（2）lmin内，汽汕完全燃烧放出的热量（汽汕的热值为4.6xlO7J

13、/kg）：（3）汽油机的效率（结果精确到0.1%）o参考答案1-5 BBCCB6-10ACCCC11. 做功：2512. 机械13. 化学；内。14. 汽油和空气混合物；惯性：6。15. 4.2x10*。16. 3.2x106o17. 热值；化学：增大。18. 43.5%。19. 30： &64xl07： 37.6%。20. 某热量；质量：氢；氢。21. 解：（1）塑料盒相当于一个气缸，塑料盒的盖相当于活塞，酒精在塑料盒内燃烧， 产生髙温髙压的燃气，推动盒盖运动，把内能转化为机械能，故燃气的内能减小，温度 降低，盒口附近水蒸气液化形成白雾：这一过程与热机工作时的做功冲程类似。（2）为了

14、比较热值大小要用不同的燃料，加热同一种液体，让液体的质量相同，通过温 度计的示数髙低得出吸热多少，进而判断热值大小，应选择AB两图进行实验： 为了比较两种液体的比热容，需要燃烧相同的燃料，加热不同的液体，让液体的质量和 温度的变化相同，通过比较加热时间，进而判断两种比热容的大小关系，应选择AC两 图进行实验。答案为：（1）盒盖飞出，盒口有白雾生成；热机：（2） AB： ACo22. 解：（1）甲中的两个气阀都关闭，活塞向上运动，所以为压缩冲程，是第二个冲程;乙中的进气阀打开，活塞向下运动，所以为吸气冲程，是第一个冲程；丙中的排气阀打开，活塞向上运动，所以为排气冲程，是第四个冲程；丁中的两个气阀

15、都关闭，火花塞点火，活塞下运动，所以为做功冲程，是第三个冲程： 故先后顺序为：BADC.（2）若飞轮转速是1800r/min,表示每分钟飞轮转动1800圈，因为飞轮转2圈，对外做功1次，所以，飞轮转1800对外做功900次： 此过程中燃气对外做功，则其内能减小即通过做功的方法改变物体的内能，除此之外通 过热传递也可改变物体内能。（3）由能流图可知：燃料完全燃饶放出的热量为E,有用机械能即有用功为E2,所以内 燃机的效率 H=x 100% = 25QJ x 100%=25%0E1000J（4）因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升髙相同的温度，水吸收的热 量多，所以人们用冷水冷却发动机

16、。答案为：（1） BADC； （2） 900：做功；热传递；（3） 25%； （4）比热容。23. 解：（1）实验时要用火焰的外焰加热：调整铁夹A的位宜，其目的是使石棉网处于 适当的高度，方便用外焰加热：（2）实验中应控制燃料燃烧的质量相同，通过比较温度汁上升的示数来比较燃料燃烧放 出热量的多少：（3）由图乙知，当燃料燃尽时，图线b的温度变化大，说明相同质星的a、b燃料完全 燃烧时b放出的热量多，则b的热值大：（4）燃料c在6min时水就沸腾了，说明水吸收的热量多，造成水过早沸腾的原因可能 是燃料c的燃烧过程比较快：由图丙可知，燃料c燃烧lOmin放出的热量已经使水沸腾, 燃料d燃烧15min

17、放岀的热疑没有使水沸腾，表明c放出的热量多；（5）由图丙可知，两种燃料全部燃尽时，c燃料使水升高的温度更大，则c的热值大， 故能比较热值的大小。答案为：（1）石棉网：（2）质量：温度讣上升的示数；（3） b： <4）燃料c的燃烧过程比 较快；大于；（5）能。24. 解：（1）汽车做匀速直线运动，处于平衡状态，即阻力与牵引力是一对平衡力，由平衡条件 得：车所受的阻力f=F=1.6xlO3N；汽车的牵引力所做的功：W=Fs = 1.6x 103NxO.9x 103m = 1.44x 106J:（2）汽油燃烧释放的能量：Q = mq=0.125kgx4.6x 107J/kg=5.75xlO6J

18、,所以发动机的效率：n=W=.1.44X10Jxl0025%oQ 5.75X 106J答：（1）轿车所受牵引力大小为1.6x10%,牵引力所做的功为1.44x106J：（2）若轿车发动机的效率为25%o25解:（1）汽车行驶的速度:v=70knVh, 由v=可得，汽车行驶时间：tt = s = 140km 于 9|v 70km/h（2）由P=H可得，汽汕的质量：Vm=pV=0.7x 103kg/m3x20x 10 3 m3= 14kg。（3）汽油完全燃烧放出的热量：Q 旅=mq = 14kgx4.6x 107J/kg=6.44x 108J答：（1）汽车行驶的时间为2h：（2）消耗的汽油的质量为14kg：（3）汽油完全燃烧放出的热星是6.44x108Jo26.解：（1）根据公式P=生可知发动机lmin内做的有用珈 tW=Pt=6.5xl04Wx60s=3.9xl06J：（2） 一个工作循环吸入混合物的体积：V = 2L=2xlO W： 根据P=昔可得一个工作循环吸入混合物的质量:m 混=卩-K V = 1.35kg/m3x2x 10 3m3=2.7x10 'kg；一个工作循环吸入汽油的质量：汽油机曲轴转两转对